Общие приемы титрования

По способу выполнения различают прямое, обратное титрование и титрование заместителя.

Прямое титрование. Титрант медленно приливают из бюретки в анализируемый раствор в присутствии индикатора до момента изменения его окраски. Расчет концентрации анализируемого вещества проводится по уравнению (16.3). Такой способ применим только при выполнении всех требований, перечисленных выше.

Если скорость реакции мала, или не удается подобрать индикатор, или наблюдаются побочные эффекты, например потери определяемого вещества вследствие летучести, можно использовать прием обратного титрования.

Обратное титрование. К строго определенному объему анализируемого раствора V (X) приливают точно измеренный объем титранта V (T), взятый в избытке. Избыток непрореагировавшего титранта № 1 оттитровывают другим реагентом точно известной концентрации (титрант № 2). Расчет в этом случае сводится к определению:

а) избытка объема титранта № 1 добавленного к анализируемому раствору:

где V_h36(T;l) — избыток объема титранта № 1, добавленный к анализируемому раствору, мл; У (Т₂) — объем титранта № 2, израсходованный на титрование избытка титранта № 1, мл; с_эк(Т₂) — молярная концентрация эквивалентов титранта № 2, моль/л; с_эк(Т₁) — молярная концентрация эквивалентов титранта № 1, моль/л.

б) объема титранта № 1 V_3K(T₁), прореагировавшего с анализируемым веществом, который равен разности между прилитым объемом титранта № 1 V (T_a) и объемом избытка титранта № 1:

в) концентрации анализируемого вещества:

Сводная формула для расчета концентрации анализируемого вещества методом обратного титрования имеет вид.

Титрование заместителя. Этот способ используют в случае, если реакция нестехиометрична или протекает медленно. Для этого проводят стехиометрическую реакцию определяемого вещества со вспомогательным реагентом, а получающийся в эквивалентном количестве продукт оттитровывают титрантом.

Пример Взаимодействие дихромати тиосульфат-ионов протекает не стехиометрично. Поэтому к раствору, содержащему ион Сг₂0добавляют раствор иодида калия, реагирующего с ним стехиометрично:

Выделившийся в эквивалентном дихромату количестве иод оттитровывают раствором тиосульфата натрия по реакции.

Молярную концентрацию эквивалентов Na₂S₂0₃ в растворе можно рассчитать по формуле

При титриметрическом определении проводят несколько параллельных титрований. При этом возможны два варианта: метод пипетирования и метод отдельных навесок.

Метод пипетирования заключается в титровании равных порций раствора — аликвот У (Х), отбираемых пипеткой из мерной колбы определенного объема V₀, в которой растворена навеска анализируемого вещества. Массу определяемого вещества в граммах т (В) вычисляют по уравнениям (16.5), (16.6), подставляя среднее арифметическое значение объема титранта V (T), полученное из результатов параллельных титрований. При этом учитывают молярную массу эквивалентов определяемого вещества М_эк(В) и вводят коэффициент 10^_3, поскольку все объемы выражают в миллилитрах, а молярная концентрация эквивалентов титранта с (Т) выражена в моль/л.

Расчет массы определяемого вещества:

для обратного титрования.

Для нахождения процентного содержания анализируемого вещества ш (В) следует учесть массу навески т_н:

Метод отдельных навесок заключается в том, что навеску вещества (т_н), взятую на аналитических весах, растворяют в произвольном объеме растворителя (небольшом) и проводят титрование в каждом растворе. Если известна величина молярной массы эквивалентов определяемого вещества М_ЭК(В), то содержание его в граммах т (В) вычисляют по формуле.

Метод пипетирования дает более быстрый результат и менее трудоемок, однако менее точен, чем метод отдельных навесок.